Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Условия пластического деформирования металла при штамповке улучшены, 8) если выемки в дисках колес выполнять по рис. 5.4. Радиусы закруглений принимают Я > 20 мм, а штамповочные уклоны 7 > 12'. В зависимости от соотношения размеров колес выемки в дисках оформляют одной дугой радиуса Я(рис. 5.4, а) или двумя дугами и отрезком прямой (рис.
5.4, о). Толщина диска в этом случае С = 0,562. В автомобилестроении и авиастроении колеса делают с более тонким диском (С = =0,2562); в диске выполняют 4...6 отверстий большого диаметра, радиусы закруглений принимают минимальными. Зубчатые ко- Рис. 5.5 леса, вращающиеся с относительно высокой частотой (и >1000 мин '), обрабатывают кругом (рис. 5.3, а) и балансируют путем высверливания отверстий на торцах обода. Базовыми поверхностями при нарезании зубьев являются поверхность центрального отверстия и торцы зубчатого венца.
На рис. 5.5, а показана схема базирования колеса при нарезании зубьев. Производительность возрастает при нарезании зубьев в «пакете» из двух колес и более (рис. 5.5, б). Чтобы обеспечить соприкасание торцов зубчатых венцов, следует занижать торцы ступиц или оговаривать в технологии, что торец ступицы не должен выступать за торец венца. Шевронные зубчатые колеса (рис. 5.б, а...в) отличает от других цилиндрических увеличенная ширина. Наиболее часто шевронные колеса изготовляют с канавкой посередине, предназначенной для выхода червячной фрезы, нарезающей зубья. Ширину а канавки определяют по диаметру фрезы в зависимости от модуля т: 2 2,5 3 3,5 4 5 6 7 8 10 32 38 42 48 53 60 67 75 85 100 Размеры (мм) остальных конструктивных элементов шевронных колес: У = 62+ а; С= (0,3...0,35)(62+ а); Я= 2,2т+ 0,05(62+ а); Ь=2,5и; 5~ =бщ 5О=(1,0...1,1)Я5, г=0,355~ >Змм.
Для снижения расхода высококачественной стали колеса иногда делают 65 Рис. 5.б составными. На центр, выполненный из углеродистой конструкционной стали, напрессовывают зубчатый венец из легированной стали (рис. 5.6, б). На рис. 5.6, 8 показана конструкция составного колеса с двумя зубчатыми венцами, 5.3. ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА ВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 2,75 3 3,5 4 5 б 7 8 54 5б 5б 54 55 55 бо 5б пг по гго 1гб 1г8 5 б 7 8 9 Щ ММ . .Ре, мм. Размеры д„, 1,, Ю, ~основных конструктивных элементов (рис, 5.7) колес внутреннего зацепления принимают по соотношениям для колес внешнего зацепления. Конструктивное исполнение колес внутреннего зацепления может быль выполнено по одному из вариантов, показанных на рис. 5.7, а, б и отличающихся расположением ступицы относительно зубчатого венца: а— ступица расположена внутри колеса, что обеспечивает лучшие условия работы зацепления по сравнению с вариантом 6, в котором ступица вынесена за контур зубчатого венца.
Вариант а можно применять в том случае, когда расстояние от наружной поверхности ступицы до внутренней поверхности зубчатого венца больше наружного диаметра Ю, долбяка, которым изготовляют зубья. Кроме того, необходимо, чтобы шестерня, находящаяся в зацеплении с колесом, свободно размещалась между зубчатым венцом и ступицей.
Диаметр Ю, долбяка, размер а канавки для выхода долбяка и размещения стружки, образующейся при долблении зубьев, для прямозубых колес принимают в зависимости от модуля: Рис. 5.7 Размер а канавки в косозубых колесах внутреннего зацепления увеличивают на 30...40 %. Глубину канавки во всех случаях принимают Ь = 2,5т, толщинудиска С= (О,З...О,З5)Ь . 5.3. БЛОКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС В коробках передач автомобилей, тракторов и металлорежущих станков применяют зубчатые колеса, имеющие два, три или четыре зубчатых венца, Такие конструкции наызвают блоками зубчаптх колес. Выполняют их по форме, показанной на рис.
5.8, а — г. Между отдельными венцами предусматривают канавки для выхода режущего инструмента (долбяка). Ширину а канавки принимают в зависимости от диаметра О, долбяка (см, стр. бб). Глубина канавки Ь = 2,5т. Для размещения передвижных камней или вилок между венцами колес делают кольцевые канавки шириной более а и с полем допуска Н11, которое в случае закалки колеса обеспечивают шлифованием боковых стенок паза, Зубья венцов блоков со стороны входа в зацепление скашивают фаской~= (0,6...0,7)в под углом -15' (рис.
5.8, а) и закругляют (сечение А — А). Скашивание производят по криволинейному профилю (выносной элемент 1, рис. 5.8, б). Со стороны входа в зацепление скашивают и закругляют также сопряженные зубчатые колеса. Рабочие поверхности зубьев передач высокой точности (5-й и б-й степеней точности) шлифуют, Для выхода шлифовального круга требуется широкая канавка и, следовательно, большие осевые размеры блоков зубчатых колес.
Чтобы уменьшить эти размеры, блоки изготовляют составными с применением шпоночб7 ного (рис. 5.9, а) или клеевого соединения (рис. 5.9, б). В последнем случае для лучшего сцепления на сопряженных поверхностях нарезают винтовые канавки взаимно противоположного направления (выносной элемент 1). При большой длине блока (1 > 1,54 усложнена протяжка шлицевых (или шпоночного) пазов, поэтому длину отверстия уменьшают выточкой в средней части (рис. 5.8, б, г; 5.9, 6). 5.4. КОНИЧЕСКИЕ ЗУБЧАТЫЕ КОЛЕСА Конструктивные формы конических зубчатых колес с внешним диаметром вершин зубьев Ы„< 120 мм показаны на рис.
5.10. При угле делительного конуса б < 30' колеса выполняют по рис, 5,10, а, а при угле 6 > 45' по рис. 5.10, б Если угол делительного конуса находится между 30 и 45', то допускают обе формы конических колес. Размеры д и 1„ступицы определяют по соотношениям для цилиндрических зубчатых колес. Рекомендуют принимать 1 = (1,2 — 1,4)К. На рис. 5.11 показаны формы конических зубчатых колес при внешнем диаметре вершин зубьев а„> 120 мм. По рис. 5.11, а конструируют колеса при единичном и мелкосерийном производстве. Колеса меньших диаметров изготовляют из прутка, больших — свободной ковкой с последующей токарной обработкой. По рис.
5,11, б конструируют конические колеса нри крунносерийном нроизводстве. Тонкими линиями показана заготовка, получаемая ковкой в двусторонних штампах. Толщину С определяют по соотношениям для цилиндрических колес. При любой форме колес внешние углы зубьев притупляют фаской г" = 0,5т„, обрабатывая колеса по внешнему диаметру Н параллельно оси посадочного отверстия. Ширину 5'(мм) принимают: Х= 2„5т„, + 2 мм. Торец зубчатого венца шириной о = 0,7Х используют для установки заготовки при нарезании зубьев. Для уменьшения объема точной механической обработки выполняют выточки глубиной 1...2 мм.
При внешнем диаметре д„> 180 мм с целью зкономии дорогостоящих сталей колеса иногда выполняют составными. В зависимости от размеров колеса зубчатый венец кренят к центру болтами, установленными без зазора — «под развертку» (рис. 5.12, а), или к 4ланцу вала заклепками (рис. 5.12, б), Зубчатый венец располагают так, чтобы осевая сила, действующая в зацеплении, была направлена на опорный фланец. Центрирование зубчатого венца чаще всего производят по Рис. 5.10 диаметру В (рис.
5.12), а не 00'. при этом выше точность центрирования (при одной и той же посадке допуски размера Ю венца и центра, а также возможный посадочный зазор меньше); технологически проще получить точным посадочное отверстие венца гладкое, без уступа; меньшие затраты времени на обработку поверхности меньшего диаметра. Составные конические колеса главных передач автомобилей 3ИЛ, «Жшули», «Москвич» имеют центрирование зубчатых венцов по диаметру Ю. Однако при центрировании по Л0 выше жесткость стыка, поэтому наряду с центрированием по Ю применяют конструкции, в которых центрирование зубчатого венца осуществляют по Л~. Широкое применение имеют конические колеса с круговыми зубьями, которые нарезают резцовыми головками, закрепляя заготовку на оправке.
При этом необходимо предусмотреть свободный' выход инструмента — размер а ~ 0,5т„(рис. 5.13), где т„— внешний окружной модуль. 5.5. ВАЛЫ-ШЕСТЕРНИ Возможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых передач: за одно целое с валом (вал-шестерня) и отдельно от него (насадная шестерня). Качество (жесткость, точность и т. д,) вала-шестерни оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни, поэтому все шестерни редукторов выполняют за одно целое с валом. Насадные шестерни применяют, например, в тех случаях, когда по условиям работы шестерня должна быть подвижной вдоль оси вала.
На рис. 5.14 показаны конструкции вала-шестерни: а — быстроходной (с неболыпим передаточным числом) и б — тихоходной (промежуточный вал) ступеней двухступенчатого редуктора. Обе конструкции обеспечивают нарезание зубьев со свободным выходом инструмента. При больших передаточных числах наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметра вала и валы-шестерни конструируют по рис.
5.15, а, б В этом случае зубья нарезают на поверхности вала. Выход фрезы определяют графически по ее наружному диаметру 0Ф (см. раздел 10.2). Желательно избегать врезных шестерен, так как в этом случае затруднено зубофрезерование и шлифование зубьев. На рис. 5.1б показан вариант исполнения конического вала-шестерни. Выступающим концам валов-шестерен придают в основном коническую форму, хотя возможна и цилиндрическая.
5.6. ЧЕРВЯЧНЫЕ КОЛЕСА Основные геометрические размеры червячного колеса определены из расчета. Чаще всего червячные колеса изготовляют составными: центр — из серого чугуна или из стали, зубчатый венец — из бронзы. Соединение венца с центром должно обеспечивать передачу большого вращающего момента и сравнительно небольшой осевой силы. Конструкция червячного колеса и способ соединения венца с центром зависят от объема выпуска. При единичном и мелкосерийном производстве, когда годовой объем выпуска менее 50 шт., и небольших размерах колес (д ьд < 300 мм) зубчатые венцы соединяют с центром посадкой с натягом. Посадку выбирают по методике, изложенной в гл.
6. При постоянном направлении вращения червячного колеса на наружной поверхности центра предусматривают бортик, на который направ- 72 Рис. 5.17 ляют осевую силу (рис. 5,17, о). Соединение венца с центром можно выполнять без бортика (рис. 5.17, б). В соединениях с относительно небольшим натягом в стык зубчатого венца и центра устанавливают винты (обычно три пхгуки по окружности).
При больших размерах колес (4ьгз > 300 мм) крепление венца к центру можно осуществлять болтами, поставленными без зазора (рис. 5.17, е). В этом случае венец предварительно центрируют по диаметру Ю; сопряжение центрирующих поверхностей выполняют по переходной посадке. Окончательно положение зубчатого венца определяет сопряжение его отверстия со стержнями болтов, поставленных без зазора. В этой конструкции необходимо предусматривать надежное стопорение гайки от самоотвинчивания„пружинные стопорные шайбы применять не рекомендуют. Частота вращения червячных колес, как правило, невелика, и их балансировку не проводят.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
